海人酸致癇大鼠海馬神經(jīng)元損傷機(jī)制及托吡酯神經(jīng)保護(hù)作用的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、癲癇持續(xù)狀態(tài)(status epilepticus，SE)指癇性發(fā)作在短期內(nèi)頻繁發(fā)生，以致發(fā)作間歇期內(nèi)意識持續(xù)障礙者。SE可導(dǎo)致持久的神經(jīng)元損傷(尤其是邊緣系統(tǒng))，使SE后各種慢性腦病的發(fā)生率增加。作為新型抗癲癇藥，托吡酯的抗癇作用具有多種機(jī)制。近年有研究發(fā)現(xiàn)，托吡酯具有神經(jīng)保護(hù)作用。本研究選用海人酸(kanic acid，KA)，采用腹膜腔內(nèi)注射和尾靜脈注射兩種方法制作大鼠SE模型，觀察大鼠海馬CA3區(qū)神經(jīng)元超微結(jié)構(gòu)的變化及Bax、F

2、as、caspase-3的表達(dá)，以探討SE后神經(jīng)元損傷的機(jī)制；并用托吡酯預(yù)處理，探討其可能的神經(jīng)保護(hù)機(jī)制。 第一部分 兩種不同給藥途徑致癇大鼠海馬CA3區(qū)神經(jīng)元超微結(jié)構(gòu)變化的實(shí)驗(yàn)研究大鼠HE染色顯示神經(jīng)元排列緊密而有規(guī)律；SE后24h，可見神經(jīng)元排列散亂，神經(jīng)元胞體皺縮、核深染。③兩組大鼠均于SE終止后3h可觀察到線粒體結(jié)構(gòu)的明顯變化。A組線粒體腫脹明顯(尤其是嵴部分)，但膜的結(jié)構(gòu)尚完整，損傷為2級；B組線粒體基質(zhì)消失，明顯

3、空泡化。有的線粒體體積增大，伴髓樣小體形成，損傷為4級。④細(xì)胞核的明顯改變出現(xiàn)于SE后24h，表現(xiàn)為染色質(zhì)的明顯邊集：A組的染色質(zhì)邊集邊界清晰，而B組邊界欠清晰，與周圍的結(jié)構(gòu)分界不清。⑤SE后6h，在兩組大鼠均觀察到其它細(xì)胞器改變的證據(jù)，包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體及溶酶體。⑥SE后24～48h，觀察到神經(jīng)元的整體形態(tài)出現(xiàn)明顯的改變，A組表現(xiàn)為：細(xì)胞膜有的部位不連續(xù)，細(xì)胞質(zhì)濃縮，電子密度增高，有空泡化現(xiàn)象；細(xì)胞核變小，染色質(zhì)濃縮并凝結(jié)成塊，具有

4、凋亡特征；B組表現(xiàn)為：細(xì)胞膜斷裂，細(xì)胞質(zhì)空泡化和泄漏現(xiàn)象嚴(yán)重，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的細(xì)胞器損傷嚴(yán)重，甚至消失；細(xì)胞核固縮并出現(xiàn)了小的、散在的染色質(zhì)凝聚，具有壞死特征。結(jié)果提示：①海人酸腹膜腔內(nèi)注射和尾靜脈注射兩種給藥途徑均能成功誘發(fā)大鼠SE模型。②線粒體的損傷出現(xiàn)于SE的早期。③兩種給藥途徑所致的SE模型，在相同的時(shí)間點(diǎn)，神經(jīng)元的超微結(jié)構(gòu)表現(xiàn)有一定的差異。④本研究在兩種途徑致SE大鼠海馬神經(jīng)元均觀察到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體及溶酶體的結(jié)構(gòu)改變，提示這些細(xì)胞

5、器可能參與了SE后神經(jīng)元損傷的過程。第二部分兩種不同給藥途徑致癇大鼠海馬CA3區(qū)Bax、Fas及caspase-3表達(dá) 結(jié)果提示：①海人酸腹膜腔內(nèi)注射SE大鼠海馬CA3區(qū)Bax及Fas mRNA表達(dá)增加，表明神經(jīng)元的損傷是以凋亡為主；而尾靜脈注射SE大鼠海馬CA3區(qū)Bax及Fas mRNA的表達(dá)不明顯，結(jié)合神經(jīng)元形態(tài)結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重?fù)p傷綜合分析，此種給藥途徑所致的神經(jīng)元損傷以壞死為主。②兩種給藥途徑的大鼠均在SE后觀察到caspas

6、e-3的陽性表達(dá)由胞漿逐漸易位至胞核的過程，并伴隨神經(jīng)元形態(tài)的逐漸改變。提示caspase-3是在胞漿激活、而易位至胞核發(fā)揮作用的，但兩組大鼠caspase-3表達(dá)的時(shí)程不同。③兩種給藥途徑的SE大鼠海馬CA3區(qū)caspase-3蛋白的表達(dá)均增加，結(jié)合第一部分的超微結(jié)構(gòu)研究，提示caspase-3參與了SE后神經(jīng)元凋亡和壞死的過程，而線粒體的損傷是其關(guān)鍵環(huán)節(jié)。第三部分托吡酯對海人酸致癇大鼠神經(jīng)保護(hù)作用的實(shí)驗(yàn)研究 結(jié)果提示：①

7、TPM組大鼠出現(xiàn)sE的潛伏期較長，且驚厥分級低于KA組，提示托吡酯預(yù)處理雖然不能完全防止SE的發(fā)生，但可延緩其出現(xiàn)的時(shí)間，并減輕其發(fā)作強(qiáng)度。②TPM組大鼠海馬CA3區(qū)神經(jīng)元超微結(jié)構(gòu)大致正常，但出現(xiàn)核仁靠邊、高爾基體豐富及溶酶體增多的現(xiàn)象，提示托吡酯預(yù)處理能加強(qiáng)神經(jīng)元的代謝，積極抵抗癇性神經(jīng)元損傷；同時(shí)仍觀察到少量凋亡的神經(jīng)元，提示托吡酯預(yù)處理能減輕、但不能完全防止神經(jīng)元的損傷。③托吡酯預(yù)處理可相對降低caspase-3的表達(dá)，并升高bc